JP3641546B2

JP3641546B2 - Work vehicle

Info

Publication number: JP3641546B2
Application number: JP05651798A
Authority: JP
Inventors: 猛裏
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1998-03-09
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2018-03-09
Also published as: JPH11254984A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操向操作自在に構成された駆動型の左右の前車輪と、駆動型の左右の後車輪と、この左右の後車輪を独立して制動する制動装置とを備え、前車輪の操向操作と連動して前車輪の周速度を後車輪の周速度より増速させ、かつ、旋回内側の制動装置を制動操作する制御手段を備えた作業車に関し、詳しくは、高速走行時に小半径での旋回を阻止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のように構成された作業車として特開平７‐１２５５５３号公報に示されるものが存在し、この従来例では、走行速度を検出するドップラー式の車速センサを車体下腹部に備え、この車速センサで計測される走行速度が低速である状態で操向操作を行った場合にのみ、前車輪の増速と旋回内側の後車輪の制動とを行うコントローラを備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、前述した従来例について考えるに、この従来例では高速走行時に前車輪の増速と、旋回内側の後車輪の制動とを阻止することで安定的な走行を可能にするものとなっている。しかし、ドップラー式の車速センサを用いているので、地表の凹凸や、車体の振動が検出精度に影響を与えることもあり、改善の余地がある。そこで、ミッションケース内や車軸ケース内の伝動軸の回転速度をピックアップ型等のセンサで計測することで車体の走行速度を判別することも考えられるが、ミッションケースや、車軸ケースはオイルが満たされ、伝動軸はミッションケースや車軸ケースの壁面より更に内方に位置することから、センサの配置構造が複雑化しやすくセンサの保守も困難なものとなり改善の余地がある。
【０００４】
本発明の目的は、車体の走行速度を簡便な構造で精度高く計測して高速走行時に前車輪の増速と、旋回内側の後車輪の制動とを阻止し得る作業車を合理的に構成する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の特徴（請求項１）は冒頭に記した通り、操向操作自在に構成された駆動型の左右の前車輪と、駆動型の左右の後車輪と、この左右の後車輪を独立して制動する制動装置とを備え、車体後部にロータリ耕耘装置を連結してあり、
前車輪の操向操作と連動して前車輪の周速度を後車輪の周速度より増速させ、かつ、旋回内側の制動装置を制動操作するとともに、前記ロータリ耕耘装置を上昇作動させるように構成した制御手段を備えた作業車において、
エンジンの回転速度を計測する回転速度センサを備えると共に、車体に備えた変速装置の変速位置と前記回転速度センサで計測されたエンジンの実回転速度とから車体の走行速度を判別する速度判別手段を備え、
この速度判別手段で判別される走行速度が設定値以上である場合には前記前車輪の増速状態の現出と、制動装置の制動状態の現出と、ロータリ耕耘装置の上昇とを牽制阻止する阻止手段を備え、
前記回転速度センサで判別されるエンジンの実回転速度が設定値未満である場合には前記前車輪の増速状態の現出と、制動装置の制動状態の現出と、ロータリ耕耘装置の上昇とを牽制阻止する副阻止手段を備えている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【０００６】
本発明の第２の特徴（請求項２）は請求項１において、走行速度が設定値以上である場合や、エンジン回転速度が設定値未満である場合の検出にともなって、前車輪の増速状態の現出と、制動装置の制動状態の現出と、ロータリ耕耘装置の上昇とを牽制阻止するモードと、
走行速度が設定値以上である場合や、エンジン回転速度が設定値未満である場合の検出に拘わらず、前記牽制阻止を行わないモードとに、切換操作可能なモードスイッチを設けてある点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【０００７】
〔作用〕
上記第１の特徴によると、速度判別手段が変速装置の変速位置とエンジン回転速度とに基づいて車体の走行速度を判別するので、従来例のように地面の凹凸や、車体の振動の影響を受けずに精度の高い計測が可能になると共に、この速度判別手段での判別された値が設定値以上である場合には阻止手段が前車輪の増速と旋回内側の後車輪の制動とを阻止するものとなり、しかもこの速度判別手段が変速装置の変速レバーの操作位置を計測するポテンショメータやリミットスイッチのように配設が容易で点検保守も楽に行えるセンサ類と、エンジンのクランク軸と連動して回転する系や冷却ファン等、露出する回転系の回転速度を近接センサのように配設が容易で点検保守も楽に行えるセンサ類とを用いて構成できるものとなる。
【０００８】
また、エンジンの回転速度が設定値未満である場合には、副阻止手段が前車輪の増速も旋回内側の後車輪の制動も牽制阻止するので、前車輪の増速と旋回内側の後車輪の制動とが行われる際には過大な負荷が作用するものであるに拘わらず、エンジンに対する過負荷を回避できるものとなる。特に、路上走行時にはエンジン回転速度を比較的低い値に設定して走行するものであるが、本発明によるとエンジン回転速度から非作業状態であることを判別して路上での無用な急旋回も阻止できるものとなる。
【０００９】
〔発明の効果〕
従って、車体の走行速度を簡便な構造で精度高く計測して高速走行時には前車輪の増速と、旋回内側の後車輪の制動とを確実に阻止し得る作業車が合理的に構成されたのである。又、急旋回に伴う過負荷によるエンジン停止を回避するばかりで無く、路上を走行した場合にも急旋回を回避して車体バランスを崩さず円滑な走行を可能にするものとなった。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１，図２に示すように、前車輪１及び後車輪２を備えた車体の前部にエンジン３を配置すると共に、このエンジン３からの動力が主クラッチハウジング４に内装された主クラッチを介して伝えられるミッションケース５を車体の後部に配置し、このミッションケース５の後端上部位置にリフトシリンダ６で駆動昇降される左右一対のリフトアーム７を備え、又、車体の中央部にメータパネル８とステアリングハンドル９と、運転座席１０とを配置し、更に、この運転座席１０の右側部にリフトアーム７を制御するポジションレバー１１を配置し、この運転座席１０の左側部にミッションケース内の変速装置を変速操作する主変速レバー１２Ａと副変速レバー１２Ｂとを配置して作業車の一例としての農用トラクタを構成する。
【００１１】
車体の後端位置に対して２点リンク機構１３を介して対地作業装置としてのロータリ耕耘装置１４を分離自在に連結してあり、この２点リンク機構１３と前記左右のリフトアーム７との間に左右一対のリフトロッド１５を介装することで、リフトシリンダ６の駆動力でロータリ耕耘装置１４の昇降を行えるよう構成してある。又、このロータリ耕耘装置１４の後端位置に横向き姿勢の軸芯Ｐ周りで揺動自在に接地型の後カバー１４Ａを備え、この後カバー１４Ａの揺動姿勢から該ロータリ耕耘装置１４の対地高さを計測するポテンショメータ型のカバーセンサ１６を備えている。
【００１２】
図２に示すように、ステップ１７の左側には踏み操作で前記主クラッチを切り操作する主クラッチペダル１８を備えており、ステップ１７の右側には左右の後車輪２，２に対して独立して制動力を作用させる左右一対のサイドブレーキペダル１９，１９を備えている。又、ステアリングハンドル９の操作力をパワーステアリング機構（図示せず）を介して左右の前車輪１，１に伝える操向操作系が形成されている。
【００１３】
図１，図３，図４に示すように、前記ミッションケース５の下部位置には前輪変速装置Ａを備え、この前輪変速装置Ａは前車輪１の周速度と後車輪２の周速度とを等しくする等速駆動状態と、車体を小半径で旋回させるために前車輪１の周速度を後車輪２の周速度より増速させる増速駆動状態と、前車輪１に動力を伝えない二輪駆動状態とを現出し得るよう構成されている。つまり、この前輪変速装置Ａは後車輪２の差動装置２Ａに対してミッションケース５の変速装置５Ａからの動力を入力する入力軸２１からの動力がギヤ連動機構２２を介して伝えられる中間軸２３と、この中間軸２２と平行姿勢で支承された前輪駆動軸２４と、中間軸２３からの動力を標準ギヤ機構２５を介して前輪駆動軸２４に伝える摩擦多板式の標準クラッチ２６と、中間軸２３からの動力を増速ギヤ機構２７を介して前輪駆動軸２４に伝える摩擦多板式の増速クラッチ２８とを備えて成り、標準クラッチ２６、増速クラッチ２８夫々は圧油の供給によって入り状態に達して動力を伝えるよう構成されている。又、この前輪駆動軸２４の前端からの動力を中間伝動軸２９を介して前記前車輪１の差動装置１Ａに伝える伝動系が形成されている。
【００１４】
又、左右の後車輪２，２に対する車軸２Ｂ，２Ｂに制動力を作用させる制動装置としての摩擦式のサイドブレーキ３１，３１を備えており、このサイドブレーキ３１は圧油の供給により内部のピストンが作動して摩擦板同士を圧接し、後車輪２に対して圧油の圧力に比例した制動力を作用させ得るよう構成されている。
そして、前記標準クラッチ２６、増速クラッチ２７夫々に対する圧油を制御する電磁操作型の切換弁３２、左右のサイドブレーキ３１，３１に対する左右の電磁比例型のブレーキ弁３３，３３、前記リフトシリンダ６に対する圧油を制御する電磁操作型の昇降弁３４夫々を備えると共に、これらの弁３２，３３，３３，３４に対して圧油を供給するようエンジン３で駆動される油圧ポンプ３５が備えられている。尚、前記ブレーキ弁３３，３３は夫々ともソレノイドに供給される電流値に比例した開度を得る電磁比例型のものが用いられている。
【００１５】
図３に示すように、この操向操作系の操向操作量を計測するポテンショメータ型のステアリングセンサ３６を備え、前記左右のサイドブレーキペダル１９，１９の近傍位置にこれらの踏み込み操作を検出するブレーキセンサ３７，３７を備え、エンジン３の出力軸３Ａに備えたギヤに近接する位置にエンジン３の回転速度を計測するピックアップ型のエンジン回転速度センサ３８を備え、主変速レバー１２Ａの操作位置を判別するよう基端部にポテンショメータ型の主レバーセンサ３９Ａを備え、副変速レバー１２Ｂの操作位置を判別するよう基端部にリミットスイッチ型の副レバーセンサ３９Ｂを備えている。
【００１６】
前記メータパネル８に対して図５に示すように前車輪１の駆動モードを設定するダイヤル４１を備えており、このダイヤル４１は後車輪２のみを駆動する状態を維持する「２ＷＤ」位置と、前記等速駆動状態を現出する「４ＷＤ」位置と、前車輪１が設定角度以上操向操作された際に前記前輪変速装置Ａからの増速動力を前車輪１に伝えて前記増速駆動状態を現出する「倍速」位置と、前車輪１が設定角度以上操向操作された際に前記前輪変速装置Ａからの増速動力を前車輪１に伝えると同時に旋回内側の後車輪２のサイドブレーキ３１を制動操作する「倍速／ＡＤ」位置とに設定自在に構成されている。
【００１７】
このトラクタでは図５に示すように、マイクロプロセッサを備えた制御手段としての制御装置４０を備えており、この制御装置４０に対して、前記ダイヤル４１の設定位置を判別するモードスイッチ４２と、前記ステアリングセンサ３６と、前記左右のブレーキセンサ３７，３７と、前記回転速度センサ３８と、前記主レバーセンサ３９Ａと、前記副レバーセンサ３９Ｂと、前記ポジションレバー１１の操作位置を計測するポテンショメータ型のレバーセンサ４３と、前記リフトアームの揺動量を計測するポテンショメータ型のリフトアームセンサ４４と、前記ロータリ耕耘装置１４の目標耕深を設定するポテンショメータ型の耕深設定器４５と、前記カバーセンサ１６とからの信号が入力する系が形成されると共に、切換弁３２の標準クラッチ２６入り操作側の標準ソレノイド３２Ｌと、切換弁３２の増速クラッチ２８入り操作側の増速ソレノイド３２Ｈと、前記ブレーキ弁３３，３３夫々のブレーキソレノイド３３Ｓ，３３Ｓと、前記昇降弁３４を上昇側に操作する上昇ソレノイド３４Ｕと、昇降弁３４を下降側に操作する下降ソレノイド３４Ｄ夫々に信号を出力する系が形成されている。
【００１８】
又、前記カバーセンサ１６から制御装置４０に対する入力信号系に対して分離自在なカプラー４６を介装してロータリ耕耘装置１４の車体からの分離時には信号系を分離可能に構成すると共に、このカプラー４６より制御装置４０の側の信号線にプルアップ抵抗４７を備えることでカプラー４６を分離した場合には信号線の電圧を電源電圧まで上昇させてカプラー４６が分離状態にあることを電圧の状態から判別できるよう構成されている。
【００１９】
尚、ポジションレバー１１を操作した場合には、レバーセンサ４３で計測されるポジションレバー１１の設定位置が対車体目標高さに設定され、この目標高さを基準に形成される不感帯の領域内にリフトアームセンサ４４で計測される信号値が達するまでロータリ耕耘装置１４の昇降を行うようポジション制御の形態が設定され、又、ポジションレバー１１を最下降位置に設定した場合には自動耕深制御が開始されると共に、この自動耕深制御では、耕深設定器４５で地面を基準にした目標耕深が設定されると共に、この目標耕深を基準に形成される不感帯の領域内にカバーセンサ１６で計測される信号値が達するまでロータリ耕耘装置１４の昇降が行われるよう制御の形態が設定されている。
【００２０】
前記制御装置４０は、前述したロータリ耕耘装置１４の昇降制御の他に前輪変速装置Ａの制御とサイドブレーキ３１の制御とを行うプログラムがセットされている。つまり、図６のフローチャートに示すようにモードスイッチ４２からの信号を入力して前車輪１の駆動モードを判別して「２ＷＤ」位置に操作されている場合には切換弁３２を中立位置に操作して前車輪１に対する伝動を遮断した状態を維持し（＃１０１〜＃１０３ステップ）、次にモードスイッチ４２が「４ＷＤ」の位置に操作されている場合には切換弁３２の標準ソレノイド３２Ｌを駆動して４輪駆動状態を維持し（＃１０４、＃１０５ステップ）、これ以外の場合には、切換弁３２の標準ソレノイド３２Ｌを駆動して４輪駆動状態に設定した状態で、リフトアームセンサ４４からの信号に基づいてリフトアーム７が上限にないことが判明した場合、カバーセンサ１６からの信号が所定の電圧域内に存在し、ロータリ耕耘装置１４が車体に連結されていることが判明した場合には（＃１０６〜＃１１０ステップ）、旋回制御ルーチンの処理を行い（＃２００ステップ）、これらの条件が成立しない場合には、切換弁３２の標準ソレノイド３２Ｌの駆動状態を維持して４輪駆動状態を維持し、この制御をリセットされるまで継続するものとなっている（＃１１１ステップ）。
【００２１】
尚、リフトアーム７が上限にある際に旋回制御ルーチンの制御を阻止する理由は、ロータリ耕耘装置等の対地作業装置を上限に上昇させた状態での走行は非作業状態にあるので小半径での旋回が不要だからであり、又、カバーセンサ１６から入力される信号が所定の電圧域に存在しない際に旋回制御ルーチンの制御を阻止する理由は、制御装置４０に入力される信号電圧が略電源電圧まで上昇していると、ロータリ耕耘装置１４が車体から分離され非作業状態にあり、このような非作業時には小半径での旋回が不要であるからである。
【００２２】
図７のフローチャートに示すように旋回制御ルーチン（＃２００ステップ）では、エンジン回転速度センサ３８からの信号を入力してエンジン３の回転速度が設定値未満であることを判別した場合には、切換弁３２の標準ソレノイド３２Ｌの駆動状態を保持して４輪駆動状態を維持し、ブレーキ弁３３を中立位置に保持してサイドブレーキ３１を非制動状態に維持し（ブレーキセンサ３７でサイドブレーキペダル１９が操作されたことを検出した場合にのみ対応するサイドブレーキ３１を制動操作する）（＃２０１〜＃２０４ステップ）、又、エンジン３の回転速度が設定値以上であることを判別した場合でも、主レバーセンサ３９Ａと、副レバーセンサ３９Ｂとからの信号に基づいて変速装置５Ａの変速段から車体の走行速度を判別し、この走行速度が設定値以上である場合にも前述と同様に切換弁３２の標準ソレノイド３２Ｌの駆動状態を保持して４輪駆動状態を維持し（＃２０５〜＃２０７ステップ）、更に、車体の走行速度が設定値未満でも、ステアリングセンサ３６からの信号に基づいて判別される操向操作角度が設定角度θ未満であることを判別した場合にも、切換弁３２の標準ソレノイド３２Ｌの駆動状態を保持して４輪駆動状態を維持し、ブレーキ弁３３を中立位置に保持してサイドブレーキ３１を非制動状態に維持するものとなっている（＃２０８、＃２０９ステップ）。尚、変速装置５Ａの変速段とエンジン３の回転速度とから車体の走行速度を判別するプログラムで速度判別手段が構成されている。
【００２３】
次に、ステアリングセンサ３６からの信号に基づいて判別される操向操作角度が設定角度θ以上であることが判別された場合には、モードスイッチ４２の操作位置を判別して「倍速／ＡＤ」位置にある場合にのみ旋回内側のサイドブレーキ３１に対するブレーキ弁３３のソレノイド３３Ｓを駆動して旋回内側のサイドブレーキ３１を制動操作すると共に、ロータリ耕耘装置１４を上限まで上昇させ、切換弁３２の増速ソレノイド３２Ｈを駆動して前輪変速装置Ａの増速クラッチ２８を入り操作して前車輪１の増速を行う制御を前車輪１が設定角度θより小さい値に復元操作されるまで継続するものとなっている（＃２１０〜＃２１４ステップ）。尚、エンジン３の回転が設定値未満である場合に前車輪１の増速とサイドブレーキ３１の制動とを阻止するプログラムで副阻止手段が構成され、変速装置５Ａの変速段とエンジン３の回転速度とから判別される走行速度に基づいて前車輪１の増速とサイドブレーキ３１の制動とを牽制阻止するプログラムによって阻止手段が構成されている。
【００２４】
又、前記ブレーキ弁３３はソレノイド３３Ｓに供給される制御電流の値に正比例した開度を得る電磁比例型のものが用いられ、このソレノイド３３Ｓに供給される電流によって制動力を調節できるものとなっている。そして、フローチャートには記載していないが、走行速度が高速であるほどソレノイド３３Ｓに対して供給される電流値を増大させることで、ブレーキ３１のピストンを迅速に作動させて制動を開始するまでの時間を短縮して所望の位置での旋回を行うようにも制御装置４０の制御動作が設定されている。尚、制御装置４０はソレノイド３３Ｓに対して間歇信号の送るよう構成されるとともに、この間歇信号のデューティ比の設定でＰＷＭ式にソレノイド３３Ｓに供給する電流値を調節し得るものとなっており、この電流値を精度良く制御するために、エンジン回転速度センサ３８で計測されるエンジン３の回転速度に基づいて油圧ポンプ３５から供給される作動油の圧力を求めてブレーキ弁３３のソレノイド３３ｓに供給される電流値の補正を行うように制御装置４０の制御動作が設定されている。
【００２５】
このように本トラクタではモードスイッチ４２を「倍速」位置、「倍速／ＡＤ倍速」位置の何れかに設定した状態で作業を行った場合には、操向操作と連動して前車輪１の増速、あるいは、前車輪１の増速と旋回内側の後車輪２の制動とを自動的に行って小半径での旋回を可能にすると共に、例えば、モードスイッチ４２を「倍速」位置、あるいは、「倍速／ＡＤ倍速」位置に設定した状態でロータリ耕耘装置１４を上限まで上昇させない状態で路上走行を行った場合でも、走行速度に基づいて小半径での旋回の必要性を判断して前車輪１の増速、旋回内側の後車輪２の制動操作を牽制阻止するので、高速走行時に小半径での旋回を行って車体のバランスを崩したり、不必要な小半径での旋回を回避して操作感覚に違和感のない良好な操作感覚で操向操作を行えるものとなっている。
【００２６】
又、車体に対してロータリ耕耘装置１４が連結されていない場合、車体にロータリ耕耘装置１４が連結されていても上限位置まで上昇された状態にある場合にも設定角度θを越えるステアリング操作が行われても前車輪１の増速を行わないものとなって、作業者のステアリングハンドルの操作感覚を狂わせず、車体の姿勢を安定させた走行を可能にするものとなっている。特に、作業時にはロータリ耕耘装置１４が接地状態にあって耕起作業を行っている際にはロータリ耕耘装置１４を上昇させる操作を特別に行わずとも操向操作と連動してロータリ耕耘装置１４を上限まで上昇させる制御が行われるので作業者の操作の手間を省いて楽な作業を可能にするものとなっている。
【００２７】
特に、エンジン３の回転速度が低い場合には前車輪１の増速、サイドブレーキ３１の制動を行わないので過負荷によるエンジン３の停止が回避されるものとなっており、又、変速装置５の変速段とエンジン３の回転速度とに基づいて車体の走行速度を判別し、この走行速度が高速度である場合には前車輪１の増速、サイドブレーキ３１の制動を行わないので、高速走行状態での旋回に伴う車体バランスの悪化を回避して安定的な走行を可能にするものとなっており、この走行速度を判別するにも変速装置５の変速段とエンジン３の回転速度とに基づくので簡単な構造でありながら、精度高く走行速度を判別して確実な牽制阻止を行い得るものとなっている。
【００２８】
〔別実施の形態〕
本発明は上記実施の形態以外に、例えば、エンジンの回転速度を判別するに冷却ファンを駆動する系やエンジンのカム軸を駆動する系の速度を計測するようセンサを配置することが可能であり、オルタネータからの信号の電圧や、出力される信号の周期に基づいてエンジンの回転速度を計測するようオルタネータをセンサに兼用することも可能である。又、変速段を判別するに変速操作具と変速装置との間に形成される操作系の操作量を計測するポテンショメータ等を備えて構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタの全体側面図
【図２】トラクタ前部の平面図
【図３】車体の伝動系の平面図
【図４】車体の油圧回路図
【図５】制御系のブロック回路図
【図６】メインの制御動作のフローチャート
【図７】旋回制御ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
１前車輪
２後車輪
５Ａ変速装置
３１制動装置
３８回転速度センサ
４０制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a drive type left and right front wheels configured to be steerable, a drive type left and right rear wheels, and a braking device for independently braking the left and right rear wheels. A work vehicle equipped with a control means that increases the peripheral speed of the front wheel in conjunction with the steering operation and that controls the braking device on the inner side of the turn. The present invention relates to a technique for preventing turning at a radius.
[0002]
[Prior art]
As a work vehicle configured as described above, there is a work vehicle disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-125553. In this conventional example, a vehicle speed sensor of a Doppler type that detects a traveling speed is provided in the lower body of the vehicle body. Only when the steering operation is performed in a state where the traveling speed measured in (2) is low, the controller performs acceleration of the front wheel and braking of the rear wheel inside the turn.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Here, considering the above-described conventional example, in this conventional example, stable traveling is enabled by preventing acceleration of the front wheels and braking of the rear wheels inside the turn during high-speed traveling. Yes. However, since a Doppler type vehicle speed sensor is used, the unevenness of the ground surface and the vibration of the vehicle body may affect the detection accuracy, so there is room for improvement. Therefore, it may be possible to determine the running speed of the vehicle body by measuring the rotational speed of the transmission shaft in the mission case or axle case with a sensor such as a pickup type, but the mission case or axle case is filled with oil. Since the transmission shaft is located further inward than the wall surface of the transmission case or axle case, the arrangement structure of the sensor is likely to be complicated and the maintenance of the sensor becomes difficult, and there is room for improvement.
[0004]
An object of the present invention is to rationally configure a work vehicle that can accurately measure the traveling speed of a vehicle body with a simple structure and prevent acceleration of a front wheel and braking of a rear wheel inside a turn during high speed traveling. In the point.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The first feature of the present invention (Claim 1) is, as described at the beginning, drive type left and right front wheels configured to be steerable, drive type left and right rear wheels, and left and right rear wheels. And a braking device for independently braking the rotary tiller device to the rear of the vehicle body,
In conjunction with the steering operation of the front wheel, the peripheral speed of the front wheel is increased from the peripheral speed of the rear wheel, the braking device on the inner side of the turn is braked, and the rotary tillage device is raised. In a work vehicle equipped with a control means,
A speed determining means for determining a traveling speed of the vehicle body from a speed change position of a transmission device provided in the vehicle body and an actual rotational speed of the engine measured by the rotation speed sensor ; Prepared,
When the traveling speed discriminated by the speed discriminating means is equal to or higher than the set value, the front wheel speed increasing state, the braking device braking state, and the rotary tiller are prevented from being restrained. A blocking means to
When the actual rotational speed of the engine determined by the rotational speed sensor is less than a set value, the speed increase state of the front wheels, the braking state of the braking device, and the rotary tillage device rise Is provided with a sub-blocking means for checking and blocking, and its operation and effect are as follows.
[0006]
A second feature of the present invention (Claim 2) is that in Claim 1, the speed of the front wheel is increased in accordance with detection when the traveling speed is equal to or higher than the set value or when the engine speed is lower than the set value. A mode for inhibiting the appearance of the state, the appearance of the braking state of the braking device, and the raising of the rotary tiller,
When the running speed is equal to or more than the set value and, irrespective of the detection when the engine rotational speed is less than the set value, to the mode that does not perform the check blocking, in that Ru Oh provided switching operation possible mode switch There are the following actions and effects.
[0007]
[Action]
According to the first feature, since the speed determining means determines the traveling speed of the vehicle body based on the shift position of the transmission and the engine rotation speed, the influence of the unevenness of the ground and the vibration of the vehicle body as in the conventional example is avoided. Measurement with high accuracy is possible without being received, and when the value determined by the speed determination means is greater than or equal to the set value, the blocking means performs acceleration of the front wheel and braking of the rear wheel inside the turn. This speed discriminating means is linked with the engine crankshaft and sensors that are easy to arrange and maintain, such as potentiometers and limit switches that measure the operating position of the shift lever of the transmission. The rotational speed of the exposed rotating system, such as a rotating system and a cooling fan, can be configured using sensors that can be easily arranged and can be easily inspected and maintained like a proximity sensor.
[0008]
In addition, when the engine speed is less than the set value, the auxiliary blocking means prevents the speed increase of the front wheel and the braking of the rear wheel inside the turn, so the speed increase of the front wheel and the rear wheel inside the turn Even when an excessive load is applied when the braking is performed, an overload on the engine can be avoided. In particular, when driving on the road, the engine rotation speed is set to a relatively low value, but according to the present invention, it is determined that the engine rotation speed is in a non-working state, and unnecessary sudden turning on the road is also possible. It can be stopped.
[0009]
〔The invention's effect〕
Therefore, a work vehicle that can accurately measure the traveling speed of the vehicle body with high accuracy and reliably prevent the acceleration of the front wheel and the braking of the rear wheel inside the turn during high-speed traveling is reasonably constructed. is there. Furthermore, without only avoids engine stop due to an overload caused by the sharp turn, it was intended to allow for smooth motion distorting the body balance and avoid even sharp turn when traveling on the road.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, an engine 3 is disposed at the front of a vehicle body having a front wheel 1 and a rear wheel 2, and a main clutch in which power from the engine 3 is housed in a main clutch housing 4 is provided. The transmission case 5 is disposed at the rear part of the vehicle body, and is provided with a pair of left and right lift arms 7 that are driven up and down by a lift cylinder 6 at the rear end upper position of the transmission case 5, and a meter at the center part of the vehicle body A panel 8, a steering handle 9, and a driver seat 10 are disposed, and a position lever 11 for controlling the lift arm 7 is disposed on the right side of the driver seat 10. An agricultural tractor as an example of a work vehicle is configured by arranging a main transmission lever 12A and a sub-transmission lever 12B for shifting the transmission.
[0011]
A rotary tilling device 14 as a ground working device is detachably connected to the rear end position of the vehicle body via a two-point link mechanism 13, and between the two-point link mechanism 13 and the left and right lift arms 7. Further, the rotary tiller 14 can be moved up and down by the driving force of the lift cylinder 6 by interposing a pair of left and right lift rods 15. Further, a grounding type rear cover 14A is provided at the rear end position of the rotary tiller 14 so as to be swingable around the axis P in a lateral direction. The ground height of the rotary tiller 14 is determined from the swinging position of the rear cover 14A. A potentiometer type cover sensor 16 for measuring the thickness is provided.
[0012]
As shown in FIG. 2, a main clutch pedal 18 for disengaging the main clutch by a stepping operation is provided on the left side of step 17, and the right side of step 17 is independent of the left and right rear wheels 2 and 2. And a pair of left and right side brake pedals 19 for applying a braking force. Further, a steering operation system is formed which transmits the operating force of the steering handle 9 to the left and right front wheels 1 and 1 via a power steering mechanism (not shown).
[0013]
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, a front wheel transmission device A is provided at a lower position of the transmission case 5, and the front wheel transmission device A has a peripheral speed of the front wheel 1 and a peripheral speed of the rear wheel 2. An equal speed drive state that equalizes, a speed increase drive state in which the peripheral speed of the front wheel 1 is increased from the peripheral speed of the rear wheel 2 in order to turn the vehicle body with a small radius, and a two-wheel drive that does not transmit power to the front wheel 1 It is configured to be able to reveal the state. That is, the front wheel transmission A is an intermediate shaft through which the power from the input shaft 21 for inputting the power from the transmission 5A of the transmission case 5 to the differential 2A of the rear wheel 2 is transmitted via the gear interlocking mechanism 22. 23, a front wheel drive shaft 24 supported in parallel with the intermediate shaft 22, a friction multi-plate standard clutch 26 for transmitting the power from the intermediate shaft 23 to the front wheel drive shaft 24 through a standard gear mechanism 25, A friction multi-plate type speed-up clutch 28 that transmits power from the shaft 23 to the front wheel drive shaft 24 through the speed-up gear mechanism 27 is provided. The standard clutch 26 and the speed-up clutch 28 are respectively engaged by supplying pressure oil. It is configured to reach the state and transmit power. Further, a transmission system is formed for transmitting the power from the front end of the front wheel drive shaft 24 to the differential device 1A of the front wheel 1 via the intermediate transmission shaft 29.
[0014]
In addition, friction side brakes 31 and 31 are provided as braking devices for applying a braking force to the axles 2B and 2B for the left and right rear wheels 2 and 2, and the side brake 31 is provided with an internal piston by supplying pressure oil. Is operated so that the friction plates are brought into pressure contact with each other, and a braking force proportional to the pressure oil pressure can be applied to the rear wheel 2.
Then, an electromagnetically operated switching valve 32 for controlling pressure oil for the standard clutch 26 and the speed increasing clutch 27, left and right electromagnetic proportional brake valves 33, 33 for the left and right side brakes 31, 31, and the lift cylinder 6 And a hydraulic pump 35 driven by the engine 3 to supply pressure oil to these valves 32, 33, 33, 34. Yes. The brake valves 33 and 33 are each of an electromagnetic proportional type that obtains an opening degree proportional to the current value supplied to the solenoid.
[0015]
As shown in FIG. 3, a potentiometer-type steering sensor 36 for measuring the steering operation amount of the steering operation system is provided, and a brake for detecting these stepping operations in the vicinity of the left and right side brake pedals 19, 19 is provided. A sensor 37, 37, a pickup type engine rotational speed sensor 38 for measuring the rotational speed of the engine 3 at a position close to the gear provided on the output shaft 3A of the engine 3, and determining the operating position of the main transmission lever 12A Thus, a potentiometer type main lever sensor 39A is provided at the base end portion, and a limit switch type sub lever sensor 39B is provided at the base end portion so as to determine the operation position of the sub transmission lever 12B.
[0016]
As shown in FIG. 5, the meter panel 8 includes a dial 41 for setting the driving mode of the front wheel 1, and the dial 41 maintains a state of driving only the rear wheel 2, and a “2WD” position. The “4WD” position where the constant speed drive state appears, and when the front wheel 1 is steered more than a set angle, the speed increasing power from the front wheel transmission A is transmitted to the front wheel 1 and the speed increasing drive. When the front wheel 1 is steered more than a set angle, the speed increasing power from the front wheel transmission device A is transmitted to the front wheel 1 and at the same time the rear wheel 2 inside the turn at the same time. The “double speed / AD” position for braking the side brake 31 can be set.
[0017]
As shown in FIG. 5, the tractor includes a control device 40 as a control means including a microprocessor. A mode switch 42 for determining a setting position of the dial 41 is provided to the control device 40. A steering sensor 36, the left and right brake sensors 37, 37, the rotational speed sensor 38, the main lever sensor 39A, the sub lever sensor 39B, and a potentiometer type lever for measuring the operation position of the position lever 11 From the sensor 43, a potentiometer type lift arm sensor 44 that measures the swing amount of the lift arm, a potentiometer type plow depth setting device 45 that sets a target plowing depth of the rotary tiller 14, and the cover sensor 16 Is formed, and a standard class of the switching valve 32 is formed. The operating solenoid 32L on the operation side including the switch 26, the speed increasing solenoid 32H on the operation side including the speed increasing clutch 28 of the switching valve 32, the brake solenoids 33S and 33S of the brake valves 33 and 33, and the lift valve 34 are raised. A system for outputting a signal to each of the ascending solenoid 34U that operates to the side and the descending solenoid 34D that operates the lift valve 34 to the descending side is formed.
[0018]
Further, a coupler 46 that can be separated from the input signal system from the cover sensor 16 to the control device 40 is interposed so that the signal system can be separated when the rotary tiller 14 is separated from the vehicle body. When the coupler 46 is separated by providing a pull-up resistor 47 on the signal line on the control device 40 side, the voltage of the signal line is raised to the power supply voltage to indicate that the coupler 46 is in the separated state from the voltage state. It is configured so that it can be determined.
[0019]
When the position lever 11 is operated, the setting position of the position lever 11 measured by the lever sensor 43 is set to the target height with respect to the vehicle body, and the dead zone is formed based on the target height. The position control mode is set so that the rotary tiller 14 is moved up and down until the signal value measured by the lift arm sensor 44 is reached. When the position lever 11 is set to the lowest position, the automatic tilling control is performed. In addition, in this automatic plowing depth control, a target plowing depth based on the ground is set by the plowing depth setting unit 45, and the cover sensor 16 is within the dead zone formed based on the target plowing depth. The form of control is set so that the rotary tiller 14 is moved up and down until the signal value measured at is reached.
[0020]
The control device 40 is set with a program for controlling the front wheel transmission A and the side brake 31 in addition to the lifting control of the rotary tiller 14 described above. That is, as shown in the flowchart of FIG. 6, when the signal from the mode switch 42 is input to determine the driving mode of the front wheel 1 and the switch 2 is operated to the “2WD” position, the switching valve 32 is operated to the neutral position. Then, the state where the transmission to the front wheel 1 is cut off is maintained (steps # 101 to # 103), and when the mode switch 42 is operated to the position of “4WD”, the standard solenoid 32L of the switching valve 32 is turned off. The four-wheel drive state is maintained by driving (steps # 104 and # 105). Otherwise, the standard solenoid 32L of the switching valve 32 is driven to set the four-wheel drive state, and the lift arm sensor When it is determined that the lift arm 7 is not at the upper limit based on the signal from 44, the signal from the cover sensor 16 exists within a predetermined voltage range, and the rotary tiller 14 is If it is determined that the connection is established (steps # 106 to # 110), the turning control routine is processed (step # 200). If these conditions are not satisfied, the standard solenoid 32L of the switching valve 32 is used. The four-wheel drive state is maintained by maintaining this drive state, and this control is continued until reset (step # 111).
[0021]
The reason why the turning control routine is inhibited when the lift arm 7 is at the upper limit is that the traveling with the ground working device such as the rotary tiller being raised to the upper limit is in a non-working state, so the small radius is required. The reason why the turning control routine is blocked when the signal input from the cover sensor 16 does not exist within the predetermined voltage range is that the signal voltage input to the control device 40 is substantially the same. This is because, when the power supply voltage is increased, the rotary tiller 14 is separated from the vehicle body and is in a non-working state, and turning at a small radius is not necessary during such non-working.
[0022]
As shown in the flowchart of FIG. 7, in the turning control routine (# 200 step), when the signal from the engine rotational speed sensor 38 is input and it is determined that the rotational speed of the engine 3 is less than the set value, switching is performed. The drive state of the standard solenoid 32L of the valve 32 is maintained to maintain the four-wheel drive state, the brake valve 33 is maintained in the neutral position, and the side brake 31 is maintained in the non-braking state (the brake sensor 37 Only when it is detected that the engine has been operated, the corresponding side brake 31 is braked) (steps # 201 to # 204), and even when it is determined that the rotational speed of the engine 3 is equal to or higher than the set value, Based on the signals from the main lever sensor 39A and the sub lever sensor 39B, the traveling speed of the vehicle body is determined from the gear position of the transmission 5A. Even when the traveling speed is equal to or higher than the set value, the driving state of the standard solenoid 32L of the switching valve 32 is maintained and the four-wheel driving state is maintained (steps # 205 to # 207) in the same manner as described above. Even when the speed is less than the set value, the drive state of the standard solenoid 32L of the switching valve 32 is maintained even when it is determined that the steering operation angle determined based on the signal from the steering sensor 36 is less than the set angle θ. Thus, the four-wheel drive state is maintained, the brake valve 33 is held in the neutral position, and the side brake 31 is maintained in the non-braking state (# 208, # 209 steps). The speed discriminating means is constituted by a program for discriminating the traveling speed of the vehicle body from the gear position of the transmission 5A and the rotational speed of the engine 3.
[0023]
Next, when it is determined that the steering operation angle determined based on the signal from the steering sensor 36 is equal to or larger than the set angle θ, the operation position of the mode switch 42 is determined and “double speed / AD” is determined. Only when it is in the position, the solenoid 33S of the brake valve 33 for the side brake 31 inside the turn is driven to brake the side brake 31 inside the turn, and the rotary tiller 14 is raised to the upper limit, and the switching valve 32 is increased. Control for increasing the speed of the front wheel 1 by driving the speed solenoid 32H and operating the speed increasing clutch 28 of the front wheel transmission device A until the front wheel 1 is restored to a value smaller than the set angle θ. (Steps # 210 to # 214). Note that when the rotation of the engine 3 is less than the set value , the auxiliary blocking means is configured by a program that blocks the acceleration of the front wheel 1 and the braking of the side brake 31, and the gear position of the transmission 5A and the rotation of the engine 3 are configured. Blocking means is configured by a program for blocking the acceleration of the front wheel 1 and the braking of the side brake 31 based on the traveling speed determined from the speed.
[0024]
The brake valve 33 is an electromagnetic proportional type that obtains an opening degree that is directly proportional to the value of the control current supplied to the solenoid 33S, and the braking force can be adjusted by the current supplied to the solenoid 33S. ing. And although not described in the flowchart, by increasing the current value supplied to the solenoid 33S as the traveling speed is higher, the piston of the brake 31 is quickly operated to start braking. The control operation of the control device 40 is also set so as to shorten the time and perform a turn at a desired position. The controller 40 is configured to send an intermittent signal to the solenoid 33S, and can adjust the current value supplied to the solenoid 33S in a PWM manner by setting the duty ratio of the intermittent signal. In order to control this current value with high accuracy, the pressure of the hydraulic fluid supplied from the hydraulic pump 35 is obtained based on the rotational speed of the engine 3 measured by the engine rotational speed sensor 38 and supplied to the solenoid 33s of the brake valve 33. The control operation of the control device 40 is set so as to correct the current value.
[0025]
Thus, in this tractor, when the operation is performed with the mode switch 42 set to either the “double speed” position or the “double speed / AD double speed” position, the front wheel 1 increases in conjunction with the steering operation. Speed or acceleration of the front wheel 1 and braking of the rear wheel 2 on the inside of the turn are automatically performed to enable turning with a small radius and, for example, the mode switch 42 is moved to the “double speed” position, or Even when traveling on the road with the rotary tiller 14 not raised to the upper limit in the state set to the “double speed / AD double speed” position, the necessity of turning at a small radius is determined based on the traveling speed and the front wheels 1. Increase the speed of 1 and prevent the braking operation of the rear wheel 2 inside the turn. This prevents turning of the car body by turning with a small radius when driving at high speed, and avoiding turning with an unnecessary small radius. Good operation feeling with no sense of incongruity In it has become a thing that enables a steering operation.
[0026]
Further, when the rotary tiller 14 is not connected to the vehicle body, the steering operation exceeding the set angle θ is performed even when the rotary tiller 14 is connected to the vehicle body and the vehicle is raised to the upper limit position. Even if this is done, the front wheel 1 is not increased in speed, so that the operator's sense of operation of the steering wheel is not distorted, and the vehicle can run with a stable posture of the vehicle body. In particular, when the rotary tiller 14 is in contact with the ground during operation, the rotary tiller 14 is operated in conjunction with the steering operation without specially performing an operation of raising the rotary tiller 14. Since the control to raise the upper limit is performed, the labor of the operator is saved, and an easy work is enabled.
[0027]
In particular, when the rotational speed of the engine 3 is low, the front wheel 1 is not accelerated and the side brake 31 is not braked, so that the engine 3 is prevented from being stopped due to overload, and the transmission 5 The speed of the vehicle body is discriminated on the basis of the shift speed of the engine 3 and the rotational speed of the engine 3, and when this speed is high, the front wheel 1 is not accelerated and the side brake 31 is not braked. The vehicle body balance is prevented from deteriorating due to turning in the traveling state, and stable traveling is enabled. In order to determine the traveling speed, the speed of the transmission 5 and the rotational speed of the engine 3 are determined. Since it is based on the above, it is possible to discriminate the traveling speed with high accuracy and perform reliable check prevention while having a simple structure.
[0028]
[Another embodiment]
In the present invention, in addition to the above embodiment, for example, a sensor can be arranged to measure the speed of a system that drives a cooling fan or a system that drives a camshaft of an engine to determine the rotational speed of the engine. It is also possible to use the alternator as a sensor so as to measure the rotational speed of the engine based on the voltage of the signal from the alternator and the period of the output signal. It is also possible to provide a potentiometer or the like for measuring the operation amount of the operation system formed between the transmission operating tool and the transmission to determine the gear position.
[Brief description of the drawings]
[Fig. 1] Overall side view of tractor [Fig. 2] Plan view of front of tractor [Fig. 3] Plan view of transmission system of vehicle body [Fig. 4] Hydraulic circuit diagram of vehicle body [Fig. 5] Block circuit diagram of control system [Fig. FIG. 6 is a flowchart of the main control operation. FIG. 7 is a flowchart of a turning control routine.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front wheel 2 Rear wheel 5A Transmission 31 Brake device 38 Rotational speed sensor 40 Control means

Claims

操向操作自在に構成された駆動型の左右の前車輪と、駆動型の左右の後車輪と、この左右の後車輪を独立して制動する制動装置とを備え、車体後部にロータリ耕耘装置を連結してあり、
前車輪の操向操作と連動して前車輪の周速度を後車輪の周速度より増速させ、かつ、旋回内側の制動装置を制動操作するとともに、前記ロータリ耕耘装置を上昇作動させるように構成した制御手段を備えた作業車であって、
エンジンの回転速度を計測する回転速度センサを備えると共に、車体に備えた変速装置の変速位置と前記回転速度センサで計測されたエンジンの実回転速度とから車体の走行速度を判別する速度判別手段を備え、
この速度判別手段で判別される走行速度が設定値以上である場合には前記前車輪の増速状態の現出と、制動装置の制動状態の現出と、ロータリ耕耘装置の上昇とを牽制阻止する阻止手段を備え、
前記回転速度センサで判別されるエンジンの実回転速度が設定値未満である場合には前記前車輪の増速状態の現出と、制動装置の制動状態の現出と、ロータリ耕耘装置の上昇とを牽制阻止する副阻止手段を備えている作業車。Drive type left and right front wheels configured to be steerable, drive type left and right rear wheels, and a braking device for independently braking the left and right rear wheels, and a rotary tiller at the rear of the vehicle body Connected,
In conjunction with the steering operation of the front wheel, the peripheral speed of the front wheel is increased from the peripheral speed of the rear wheel, the braking device on the inner side of the turn is braked, and the rotary tillage device is raised. A work vehicle equipped with a control means,
A speed determining means for determining a traveling speed of the vehicle body from a speed change position of a transmission device provided in the vehicle body and an actual rotational speed of the engine measured by the rotation speed sensor ; Prepared,
When the traveling speed discriminated by the speed discriminating means is equal to or higher than the set value, the front wheel speed increasing state, the braking device braking state, and the rotary tiller are prevented from being restrained. A blocking means to
When the actual rotational speed of the engine determined by the rotational speed sensor is less than a set value, the speed increase state of the front wheels, the braking state of the braking device, and the rotary tillage device rise A work vehicle equipped with sub-blocking means to block the movement.

走行速度が設定値以上である場合や、エンジン回転速度が設定値未満である場合の検出にともなって、前車輪の増速状態の現出と、制動装置の制動状態の現出と、ロータリ耕耘装置の上昇とを牽制阻止するモードと、
走行速度が設定値以上である場合や、エンジン回転速度が設定値未満である場合の検出に拘わらず、前記牽制阻止を行わないモードとに、切換操作可能なモードスイッチを設けてある請求項１記載の作業車。 As a result of detection when the traveling speed is greater than or equal to the set value or when the engine speed is less than the set value, the acceleration state of the front wheels, the occurrence of the braking state of the braking device, and the rotary tillage A mode to prevent the device from rising, and
And when the running speed is equal to or more than the set value, regardless of the detection when the engine rotational speed is less than the set value, claims and mode that does not perform the check blocking, Ru Oh provided switching operation possible mode switch The work vehicle according to 1.